「工业产品设计与制造」铝合金手机外壳加工制造工艺(一)
本文脉络
01.全CNC+阳极:iPhone / OPPO/Huawei等多款机型
02.锻造+CNC:华为P8,HTC M8
03.一次压铸:三星A7
04.冲压、液压成型:HTC ONE MAX
05.冲压+CNC:华为MATE 7
下图描述了几种手机外壳金属加工工艺在加工成本、CNC用量、加工周期、成品率、可设计性、外观质感的比较。
产品工艺六维对比图
从整体上分析,一个工艺雷达图的面积越大,一般说明其综合性能越佳;从单个维度分析,每个维度划分了10个等级,分数越高说明某个工艺在该维度越佳。
壹.铝合金外壳发展史
手机外壳材质演变的过程中,出现过非常多的组合形式:塑料/金属,金属/玻璃,全金属,全塑料,全玻璃甚至于发展到现在的多材质多工艺堆叠复合。
从最初的手机外壳演变中,今天的主角-金属铝外壳无疑在很长一段时间内担当着非常重要的角色,我们可以看到各大厂商运用金属材质在产品设计中,带来过各种出众的外观和产品.
目前, 3C产品的全金属外壳基本都是由数控机床(Computer numerical control machine tools,CNC) 加工的。CNC因其效率高、精度高、加工质量稳定的优点成为3C外壳厂商的必备设备。
数控机床的工作原理,简单来说,即先使用绘图软件如UG等建好3D模型,再使用编程软件根据3D模型来编写工序,最后将这些数据导入机床,装好工件,启动。
全金属一体式CNC加工工艺最早由苹果公司开创——铝板由柱状实心铝材压铸而成, 经精密加工先切削成为一体式机身的雏形,随着机身渐渐成形,机身上的键盘形状和各种细微构造均被铣削出来。此过程共包含最初的九道数控铣削工艺设计,九道工艺之后便获得精密的一体成型外壳。
(苹果产品CNC工艺介绍视频:http://v.qq.com/iframe/player.html?vid=b0176xcqbo0&290&217.5&auto=0)
铝合金外壳发展简史
各大厂商的全金属外壳产品
贰.铝合金外壳制造工艺
CNC加工开始前, 首先需要建模与编程。3D建模的难度由产品结构决定, 结构复杂的产品建模较难,需要编程的工序也更多、更复杂。编程囊括了加工的工序设定、刀具选择,转速设定,刀具每次进给的距离等等。此外,不同产品的装夹方式不同,在加工前要设计好夹具,部分结构复杂产品需要做专门的夹具。
编程包含了整个产品的加工工艺, 后续虽然都是CNC自动化完成, 但前期编程一定要实践经验丰富的人员来操作,避免多次试错提高成本。
铝合金外壳制造工艺流程图
魅族MX5的12工站部品
铝合金外壳制造流程实例-Iphone6
铝合金外壳制造流程实例-一加5
CNC加工机台
叁,核心工艺简介
铝挤
DDG
DDG-02
粗铣内腔-01
粗铣内腔-02
粗铣内腔-03
粗铣内腔-04
铣天线槽-01
铣天线槽-02
铣天线槽-03
铣天线槽-04
E处理/T处理
NMT纳米注塑
精铣弧面
精铣侧边
精铣侧边现场图
抛光
喷砂
一次阳极-01
一次阳极-02
【本系列部分技术内容由压铸制造商“深圳誉格压铸”提供,图片来源于网络,如有侵权请联系作者删除.】
P.S:由于字数篇幅过长会影响阅读体验,【产品设计与制造】铝合金手机外壳加工制造工艺分为四期分享,本系列纯属个人闲暇知识总结与分享。